L'originalité de l'approche ZEUS repose sur le double objectif de réduire la consommation d'eau et permettre la réutilisation des effluents après traitement. Il vise à démontrer l'efficience du procédé de recyclage avancé et la séparation des flux (eau/sels/nutriments) pour les régénérer et les réutiliser dans des proportions supérieures à 75 %. L'innovation repose sur la combinaison de ces techniques réalisées en conditions réelles.
Suite à l'étude des différents flux et des différents usages menée en 2019 sur le site de démonstration de l'usine MONIN à Bourges, 90 % des eaux usées industrielles traitées peuvent être réutilisées à condition d'être en mesure de produire de l'eau apte au contact alimentaire.
Les deux technologies au cœur du projet
À l'échelle industrielle, deux prototypes de filtration membranaire intégrés dans les installations de process du site MONIN formeront le démonstrateur LIFE ZEUS :
R-Oasys® pour le traitement des flux organiques — met en œuvre une membrane de MF (matériau éprouvé en configuration inédite), une membrane de nanofiltration basse pression pour un traitement efficace des effluents sucrés, et un traitement de finition par osmose inverse. Les basses pressions et la perméabilité permettront des performances énergétiques exceptionnelles.
ReGeCycle® pour le traitement spécifique des flux salins d'adoucisseurs en vue de réutiliser les saumures concentrées en substitution du sel — recyclage in-situ de 38 t de sels par an.
Les deux prototypes à TRL 6 reposent sur la nanofiltration et sur des matériaux avancés connus et fiables (carbure de silicium).
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TRL 6
Au démarrage
du projet |
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TRL 8
À la fin
du projet |
Contexte et genèse du projet
Une étude basée sur l'état de l'art, menée conjointement par INSA, OiEau et MONIN, a mis en évidence l'intérêt de la filtration membranaire sur les performances, les coûts, la simplicité de mise en œuvre et de conduite.
Les technologies membranaires proposées par CHEMDOC WATER ont été identifiées, puis complétées par la réalisation d'un essai pilote. En juillet 2020, CHEMDOC a proposé de créer un consortium en vue de soumissionner au programme LIFE de la Commission Européenne.
Technologies mobilisées
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90 %
des eaux usées réutilisables sur le site MONIN
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> 75 %
de flux régénérés et réutilisés
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2
prototypes industriels déployés
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2019
Étude préliminaire sur le site MONIN
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Objectifs généraux
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Les objectifs généraux de LIFE ZEUS s'inscrivent dans ceux définis dans l'article 3 du règlement LIFE (1293/2013). Ils visent « une transition vers une économie plus efficace dans l'utilisation des ressources, résiliente face aux effets du changement climatique » et à « améliorer l'élaboration, la mise en œuvre et le contrôle de la politique et de la législation de l'UE en matière d'environnement » en mettant en place une solution de réutilisation des eaux usées industrielles.
La solution déployée dans le projet LIFE-ZEUS apporte une utilisation sûre et efficiente des ressources en eau, améliorant la gestion quantitative de l'eau, préservant un niveau élevé de qualité de l'eau et évitant les utilisations abusives et la détérioration des ressources en eau, dans le contexte exigeant des industries agro-alimentaires.
Les solutions visant à zéro rejets seront disséminées dans les industries agro-alimentaires en France et en Europe.
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Objectifs de préservation de la ressource en eau
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LIFE ZEUS vise à une réutilisation d'effluents conformes au contact alimentaire. Sur le site de démonstration ce seront 45 000 m³ par an, soit 100 % des volumes d'eaux usées qui seront traités et 40 500 m³ réutilisés in-situ, entraînant la baisse des prélèvements d'eau de 68 %. Au total à 5 ans, grâce à la durabilité et à la stratégie de duplication du projet, 186 installations traiteront 1,5 millions de m³ d'effluents économisant 1,3 millions de m³ de prélèvements. Le projet ambitionne d'apporter une contribution aux évolutions de la réglementation sur les meilleures techniques disponibles (MTD) de traitement et de recyclage des effluents. |
Chiffres clés
45 000 m³
traités / an
− 68 %
prélèvements
186
installations à 5 ans
1,3 M m³
économisés à 5 ans
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Objectifs pour l'économie circulaire
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La technologie R-Oasys® permettra le recyclage de 405 t de DCO par an soit 1 688 % de plus qu'aujourd'hui, entraînant la production de 1,5 millions de kilowattheures de biogaz renouvelable. ReGeCyle® permettra le recyclage in-situ de 38 t de sels contenus dans 372 m³ de saumure par an, soit respectivement 76 % et 82 % de la consommation actuelle. Au total à 5 ans, ce sont 14 985 t de DCO et près de 25 000 t de saumures contenant 2 689 t de NaCl qui seront recyclées ou valorisées grâce à la mise en place de 186 nouvelles installations. |
Chiffres clés
405 t
DCO recyclées / an (+1 688 %)
1,5 M kWh
biogaz renouvelable
38 t
sels recyclés / an (82 %)
14 985 t
DCO valorisées à 5 ans
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Objectifs de neutralité climatique
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En évitant les rejets de 38 t de sel par an dans le milieu aquatique par le recyclage de 82 % des saumures du site MONIN, le projet permettra de recycler 40 500 m³ d'eau et de valoriser 405 t de DCO par an, soit 90 % des rejets et 100 % de la DCO. En production de 1 501 100 kWh de gaz renouvelable, évitant ainsi les émissions annuelles de 1 419 t de CO₂ (−3 952 %) par an pour l'ensemble de la filière eau, soit plus 33 000 t à 5 ans. Ces objectifs visent à répondre aux objectifs du règlement COM(2020)80 et à la Stratégie de l'UE en faveur de la biodiversité à l'horizon 2030 (COM(2020)380). |
Chiffres clés
− 1 419 t
CO₂ évitées / an (−3 952 %)
+ 33 000 t
CO₂ évitées à 5 ans
100 %
DCO valorisée en énergie
1 501 100
kWh gaz renouvelable / an
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